CN113024219A - 一种快速封堵的防火封堵材料、制备方法及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种快速封堵的防火封堵材料、制备方法及使用方法，属于石化火灾防护研究领域。其包括成型材料和散料，当需要对罐区流淌火封堵时，所述的散料铺设在所述成型材料的下方，成型材料由第一粘结剂、第一隔热填料、第一受热膨胀剂、第一阻燃材料制备而成，散料由第二粘结剂、第二隔热填料、第二受热膨胀剂、第二阻燃材料和固化剂组成。散料状态的组分中含有固化促进剂，可以快速固化；在流淌火的前方，散料掺混，平铺在地面上，填补地面的不平整，在散料上方形成平整的平面；平面上放置方块状封堵材料，方块间隙采用散料进行封堵和粘结。这样可以快速搭建高强度、高密封性并且耐火的移动防火堤，从而满足移动封堵的问题。

Description

一种快速封堵的防火封堵材料、制备方法及使用方法

技术领域

本发明属于石化火灾防护研究领域，具体涉及一种防火封堵材料。

背景技术

近年来，随着石化行业的发展，储罐罐区数量越来越多，规模越来越大，罐区火灾事故频发。

罐区流淌火是常见的火灾形式，常常给周边的人员和装置造成巨大的损失，并且给消防救援造成困难。

目前，罐区的罐组周边都采用防火堤进行阻挡，防止流淌火蔓延到外围；但防火堤在火灾情况下，时间较长时，常常发生坍塌，从而导致油品外泄；同时，罐组内的流淌油也没有防火堤进行封堵，可以肆意流淌，危害极大；目前，常常采用沙子对流淌油品和流淌火进行移动封堵，但该方法存在如下问题：

(1)沙子或沙袋的封堵高度有限，常常出现坍塌；

(2)沙子不能维持长时间或高压力下的封堵，该情况下，常常发生油品渗透出沙子，进而泄漏的情况。

为了解决现有技术中流淌火封堵方面所存在的问题，现有技术也做了相关的研究，主要研究报道有：

CN 110156480 A公开了一种防火封堵材料，其原料配比为：镁砂粉45～60份、膨胀型阻燃剂18～25份、干粘土粉10～15份、六偏磷酸钠1.5～4份、生石灰粉0.5～3份、耐火纤维1～1.5份、可膨胀石墨2～6份、发泡微球0.5～1份。

CN 108623275 A公开了一种防火封堵材料及其制备方法，包括以下重量份数的组分：石膏粉30-50份；陶土粉15-25份；硅酸盐水泥15-25份；珍珠岩粉5-10份；葡萄糖酸钠0.1-0.5份

上述现有技术中的封堵材料虽然可以进行封堵，但是如CN110156480A公开的封堵材料需要现场制备，影响封堵最佳时间，且其搭建高度受限。

发明内容

本发明的目的在于提供一种快速封堵的防火封堵材料、制备方法及使用方法，其可以快速封堵流淌火，既能够维持一定的高度，又能够维持较长时间，也可承受较大的压力。

本发明的任务之一在于提供一种防火封堵材料，其采用了以下技术方案：

一种防火封堵材料，其包括成型材料和散料，当需要对罐区流淌火封堵时，所述的散料铺设在所述成型材料的下方，所述的成型材料由第一粘结剂、第一隔热填料、第一受热膨胀剂、第一阻燃材料制备而成，所述的散料由第二粘结剂、第二隔热填料、第二受热膨胀剂、第二阻燃材料和固化剂组成。

进一步的，上述的成型材料中各个原料的质量配比为：第一粘结剂15％～30％、第一隔热填料8％～16％、第一受热膨胀剂8％～20％、第一阻燃材料8％～15％。

进一步的，上述的散料中各个原料的质量配比为：第二粘结剂10％～26％、第二隔热填料4％～13％、第二受热膨胀剂4％～16％、第二阻燃材料5％～18％和固化剂3％～10％。

进一步的，上述的第一粘结剂、第二粘结剂组分相同，均包括乳胶、水玻璃、硅溶胶中的一种或几种的混合物。

进一步的，上述的第一隔热填料、第二隔热填料组分相同，均包括气凝胶、隔热晶须、陶瓷纤维、空心微珠中的一种或几种的混合物。

进一步的，上述的气凝胶包括二氧化硅气凝胶、三氧化二铝气凝胶、二氧化锆气凝胶或碳化硅气凝胶；上述的隔热晶须包括六钛酸钾晶须、硫酸钙晶须、碳化硅晶须或氧化铝晶须；上述的陶瓷纤维包括硅酸铝纤维、三氧化二铝纤维或碳化硅纤维；上述的空心微珠包括二氧化硅空心微珠、氧化锆空心微珠、氧化铝空心微珠或硅酸钠空心微珠。

进一步的，每种气凝胶的粒径范围为1～10μm；每种隔热晶须的长度范围为20～100μm，直径小于10μm；每种陶瓷纤维的长度范围为50～200μm，直径小于20μm；每种空心微珠的粒径范围为1～20μm。

进一步的，上述的第一受热膨胀剂和第二受热膨胀剂组分相同，均包括石墨、聚戊四醇、聚磷酸铵、三聚氰胺中的一种或几种的混合物。

进一步的，上述的第一阻燃材料和第二阻燃材料组分相同，均包括三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝中的一种或几种的混合物。

进一步的，上述的固化剂为氟硅酸钠、氯化钙中的一种或两种的混合物。

本发明的另一任务在于提供上述防火封堵材料的制备方法，其包括以下步骤：

所述的成型材料的制备方法是将成型材料的各个组分进行称重、混合、搅拌后，将所得混合物倒入模具中，压铸成型，即得；所述的散料的制备方法是将散料的各个组分进行称重、混合、搅拌，即得。

本发明的再一任务在于提供上述防火封堵材料的使用方法，其包括以下步骤：

火灾时，将散料平铺在地面上，形成一个平整平面；

将成型材料放置在该平面上，成型材料之间采用散料进行粘结和封堵。

与现有技术相比，本发明带来了以下有益技术效果：

与现有技术中的沙子封堵流淌火相比，本发明防火封堵材料可以搭建高强度、高密封性以及耐火性的防火封堵墙，从而可以对流淌火进行封堵，避免次生灾害。

本发明防火封堵材料不需现场制作，提供最佳封堵时间。

具体实施方式

本发明提出了一种快速封堵的防火封堵材料、制备方法及使用方法，为了使本发明的优点、技术方案更加清楚、明确，下面结合具体实施例对本发明做详细说明。

本发明防火封堵材料，其有两种，一种是做成成型的大型方块状，另一种是散料状态，火灾时紧急掺混。

散料状态的组分中含有固化促进剂，可以快速固化；在流淌火的前方，散料掺混，平铺在地面上，填补地面的不平整，在散料上方形成平整的平面；平面上放置方块状封堵材料，方块间隙采用散料进行封堵和粘结；

这样可以快速搭建高强度，高密封性，并且耐火的移动防火堤，从而满足移动封堵的问题。

本发明防火封堵材料，主要包括粘结剂、隔热填料、受热膨胀剂、阻燃材料；散料还包括快速固化剂；

其中，成型防火封堵材料各组分所占质量分数为：粘结剂为15％～30％，隔热填料为8％～16％，受热膨胀剂为8％～20％，阻燃材料为8％～15％；

散料状态的防火封堵材料各组分所占质量分数为：粘结剂为10％～26％，隔热填料为4％～13％，受热膨胀剂为4％～16％，阻燃材料为5％～18％，快速固化剂为3％～10％；

其中，粘结剂包括乳胶、水玻璃、硅溶胶中的一种或几种的混合物；

其中，硅铝原料的粒径小于30μm；

隔热填料包括气凝胶、隔热晶须、陶瓷纤维、空心微珠中的一种或几种的混合物，其中气凝胶包括二氧化硅气凝胶、三氧化二铝气凝胶、二氧化锆气凝胶、碳化硅气凝胶，隔热晶须包括六钛酸钾晶须、硫酸钙晶须、碳化硅晶须、氧化铝晶须，陶瓷纤维包括硅酸铝纤维、三氧化二铝纤维、碳化硅纤维，空心微珠包括二氧化硅空心微珠，氧化锆空心微珠，氧化铝空心微珠，硅酸钠空心微珠；

其中，气凝胶粒径范围为1～10μm之间；晶须长度范围为20～100μm，直径小于10μm；纤维长度范围为50～200μm，直径小于20μm；空心微珠粒径范围为1～20μm。

受热膨胀剂包括石墨、聚戊四醇、聚磷酸铵、三聚氰胺中的一种或几种的混合物；

阻燃材料包括三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝中的一种或几种的混合物；

快速固化剂包括氟硅酸钠、氯化钙中的一种或几种的混合物；

成型防火封堵材料的制备方法，包括如下步骤:

(1)各组分所占质量分数为：粘结剂为15％～30％，隔热填料为8％～16％，受热膨胀剂为8％～20％，阻燃材料为8％～15％；

(2)将各组分按比例称重，混合，搅拌。

(3)将上述混合物倒入模具中，从而压铸成型，并经风干得到成型的防火封堵材料。

散料防火封堵材料的制备方法，包括如下步骤:

(1)粘结剂为10％～26％，隔热填料为4％～13％，受热膨胀剂为4％～16％，阻燃材料为5％～18％，快速固化剂为3％～10％；

(2)将各组分按比例称重，混合，搅拌。

下面结合具体实施例做详细说明。

实施例1：

称取乳胶20kg,六钛酸钾晶须5kg(晶须长度为15μm，直径为2μm)，二氧化硅空心微珠4kg(空心微珠粒径为4μm)，石墨10kg，氢氧化镁12kg；

将上述材料混合，然后采用高速搅拌，搅拌均匀；

导入模具中，压铸成型；

放在阴凉通风的环境中，自然风干，从而得到成型的防火封堵材料；

称取乳胶20kg,六钛酸钾晶须5kg(晶须长度为15μm，直径为2μm)，二氧化硅空心微珠4kg(空心微珠粒径为4μm)，石墨10kg，氢氧化镁12kg，氟硅酸钠5kg；

首先将乳胶20kg,六钛酸钾晶须5kg(晶须长度为15μm，直径为2μm)，二氧化硅空心微珠4kg(空心微珠粒径为4μm)，石墨10kg，氢氧化镁12kg掺混在一起，采用高速搅拌，搅拌均匀；

将氟硅酸钠5kg倒入上述混合物中，采用高速搅拌，搅拌均匀；

火灾时，将散料状态的防火封堵材料平铺在地面上，形成一个平整平面；将成型的防火封堵材料放置在该平面上，成型防火封堵材料之间采用散料进行粘结和封堵。

实施例2：

称取水玻璃20kg,碳化硅晶须5kg(晶须长度为15μm，直径为2μm)，氧化锆空心微珠4kg(空心微珠粒径为4μm)，聚戊四醇10kg，氢氧化铝12kg；

将上述材料混合，然后采用高速搅拌，搅拌均匀；

导入模具中，压铸成型；

放在阴凉通风的环境中，自然风干，从而得到成型的防火封堵材料；

称取水玻璃20kg,碳化硅晶须5kg(晶须长度为15μm，直径为2μm)，氧化锆空心微珠4kg(空心微珠粒径为4μm)，聚戊四醇10kg，氢氧化铝12kg，氟硅酸钠5kg；

首先将水玻璃20kg,碳化硅晶须5kg(晶须长度为15μm，直径为2μm)，氧化锆空心微珠4kg(空心微珠粒径为4μm)，聚戊四醇10kg，氢氧化铝12kg掺混在一起，采用高速搅拌，搅拌均匀；

将氟硅酸钠5kg倒入上述混合物中，采用高速搅拌，搅拌均匀；

火灾时，将散料状态的防火封堵材料平铺在地面上，形成一个平整平面；将成型的防火封堵材料放置在该平面上，成型防火封堵材料之间采用散料进行粘结和封堵。

实施例3：

称取硅溶胶30kg,二氧化硅气凝胶8kg(粒径范围为1～10μm之间)，硅酸钠空心微珠4kg(空心微珠粒径为4μm)，聚磷酸铵15kg，三氧化二锑8kg；

将上述材料混合，然后采用高速搅拌，搅拌均匀；

导入模具中，压铸成型；

放在阴凉通风的环境中，自然风干，从而得到成型的防火封堵材料；

称取硅溶胶30kg,二氧化硅气凝胶8kg(粒径范围为1～10μm之间)，硅酸钠空心微珠4kg(空心微珠粒径为4μm)，聚磷酸铵15kg，三氧化二锑8kg，氟硅酸钠5kg；

首先将硅溶胶30kg,二氧化硅气凝胶8kg(粒径范围为1～10μm之间)，硅酸钠空心微珠4kg(空心微珠粒径为4μm)，聚磷酸铵15kg，三氧化二锑8kg掺混在一起，采用高速搅拌，搅拌均匀；

将氟硅酸钠5kg倒入上述混合物中，采用高速搅拌，搅拌均匀；

火灾时，将散料状态的防火封堵材料平铺在地面上，形成一个平整平面；将成型的防火封堵材料放置在该平面上，成型防火封堵材料之间采用散料进行粘结和封堵。

本发明未述及的部分借鉴现有技术即可实现。

需要说明的是：在本说明的教导下本领域技术人员所做出的任何等同方式，或明显变型方式均应在本发明的保护范围内。

Claims (12)

1.一种防火封堵材料，其特征在于：其包括成型材料和散料，当需要对罐区流淌火封堵时，所述的散料铺设在所述成型材料的下方，所述的成型材料由第一粘结剂、第一隔热填料、第一受热膨胀剂、第一阻燃材料制备而成，所述的散料由第二粘结剂、第二隔热填料、第二受热膨胀剂、第二阻燃材料和固化剂组成。

2.根据权利要求1所述的一种防火封堵材料，其特征在于：所述的成型材料中各个原料的质量配比为：第一粘结剂15％～30％、第一隔热填料8％～16％、第一受热膨胀剂8％～20％、第一阻燃材料8％～15％。

3.根据权利要求2所述的一种防火封堵材料，其特征在于：所述的散料中各个原料的质量配比为：第二粘结剂10％～26％、第二隔热填料4％～13％、第二受热膨胀剂4％～16％、第二阻燃材料5％～18％和固化剂3％～10％。

4.根据权利要求3所述的一种防火封堵材料，其特征在于：所述的第一粘结剂、第二粘结剂组分相同，均包括乳胶、水玻璃、硅溶胶中的一种或几种的混合物。

5.根据权利要求3所述的一种防火封堵材料，其特征在于：所述的第一隔热填料、第二隔热填料组分相同，均包括气凝胶、隔热晶须、陶瓷纤维、空心微珠中的一种或几种的混合物。

6.根据权利要求5所述的一种防火封堵材料，其特征在于：所述的气凝胶包括二氧化硅气凝胶、三氧化二铝气凝胶、二氧化锆气凝胶或碳化硅气凝胶；所述的隔热晶须包括六钛酸钾晶须、硫酸钙晶须、碳化硅晶须或氧化铝晶须；所述的陶瓷纤维包括硅酸铝纤维、三氧化二铝纤维或碳化硅纤维；所述的空心微珠包括二氧化硅空心微珠、氧化锆空心微珠、氧化铝空心微珠或硅酸钠空心微珠。

7.根据权利要求6所述的一种防火封堵材料，其特征在于：每种气凝胶的粒径范围为1～10μm；每种隔热晶须的长度范围为20～100μm，直径小于10μm；每种陶瓷纤维的长度范围为50～200μm，直径小于20μm；每种空心微珠的粒径范围为1～20μm。

8.根据权利要求3所述的一种防火封堵材料，其特征在于：所述的第一受热膨胀剂和第二受热膨胀剂组分相同，均包括石墨、聚戊四醇、聚磷酸铵、三聚氰胺中的一种或几种的混合物。

9.根据权利要求3所述的一种防火封堵材料，其特征在于：所述的第一阻燃材料和第二阻燃材料组分相同，均包括三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝中的一种或几种的混合物。

10.根据权利要求3所述的一种防火封堵材料，其特征在于：所述的固化剂为氟硅酸钠、氯化钙中的一种或两种的混合物。

11.根据权利要求1～10任一项所述的防火封堵材料的制备方法，其特征在于，所述的成型材料的制备方法是将成型材料的各个组分进行称重、混合、搅拌后，将所得混合物倒入模具中，压铸成型，即得；所述的散料的制备方法是将散料的各个组分进行称重、混合、搅拌，即得。

12.根据权利要求1～10任一项所述的防火封堵材料的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

火灾时，将散料平铺在地面上，形成一个平整平面；

将成型材料放置在该平面上，成型材料之间采用散料进行粘结和封堵。